本文以瞬态表面温度测试为背景,围绕测温系统动态特性研究及改进这一主题,论述了相关的系统辨识建模和动态测量误差补偿技术,并进行了实验研究和计算机仿真研究。首先,分析了瞬态温度测试、动态建模和动态测量误差补偿技术的研究现状,瞬态温度在兵器测试等领域应用十分广泛,但瞬态温度变化快而且测试条件恶劣,而且由于传感器的热惯性和有限热传导,使得传感器响应速度跟不上瞬态温度变化的速度,测量结果中存在较大的动态误差。随着动态测试技术的发展,动态建模和动态测量误差补偿技术取得了很大进展,国内外有很多相关研究成果。其次,研究了动态误差产生的原因及其特点,并对测温系统动态特性进行了分析。根据动态激励信号的要求,设计了动态校准实验:利用激光加热方法对表面温度传感器进行了动态校准。根据动态校准输入、输出数据采用系统辨识的方法建立了系统的动态数学模型,分析了系统的动态特性,并利用交叉检验法验证该模型的正确性。再次,介绍了反问题及其适定性的概念,讨论了反问题正则化的方法,选择三种不同的稳定泛函对不适定问题进行正则化,相应得到了三种不同形式的反滤波器,对其中两种单参数模型进行了动态补偿仿真研究,比较并验证了动态误差补偿的效果。最后,选择了纳曼和盖劳姆博士共同提出的反滤波方法对测温系统进行了动态测量误差补偿,明显改善了系统的动态特性,减小了动态误差,拓宽了工作频带,并给出了相应的补偿结果。